郑大刘春太教授/刘虎副教授、纳米能源所潘曹峰研究员:强健超弹的蜘蛛网状聚酰亚胺纤维基导电复合气凝胶用于极端温度下的线性压力传感器
2023-05-12 来源:高分子科技
物联网的进步推动了人工触觉传感技术的巨大发展,作为基石的压力传感器因其在远程人体健康监测、人机界面、可穿戴电子设备和人形机器人领域的新兴应用而受到广泛关注。近年来,人们提出了包括压阻、压电、摩擦电和电容在内的多种机制用于压力传感器,其中压阻传感器表现出测量方案简单、可靠性相对较高的巨大优势,受到了人们的极大关注。然而,同时实现低检测极限和宽压力传感范围对压阻式压力传感器来说是一个巨大的挑战,限制了其在电子皮肤中的实际应用,因为电子皮肤通常需要1-10 Pa的轻微触感以及对剧烈行为如抓握重物(数百kPa)的传感。此外,为了便于信号读取和识别,还迫切需要具有良好线性传感模式和高灵敏度的压阻式压力传感器。
图1 PIF/CNT复合气凝胶的制备流程
图2 PIF/CNT复合气凝胶的蜘蛛网状结构和超弹性
图3 PIF/CNT复合气凝胶的有限元分析和等效电路模拟
图4 PIF/CNT复合气凝胶优异的传感性能
图5 PIF/CNT复合气凝胶对人体运动和生理活动的精准监测
原文链接:https://doi.org/10.1007/s40843-022-2418-1
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